Физика околоземного космического пространства. Гл. 3, 4 / Рос. акад. наук, Кол. науч. центр, Поляр. геофиз. ин-т. – Апатиты : [б. и.], 2000. – 708 с.

Глава 3 . Полярные сияния Оценки по формуле (3.6) показывают, что среднеквадратическая ошибка отклонения границ от круга невелика. Только для высоких уровней магнитной активности она превышает 1° широты, достигая 1.5° для диффузного свечения. Ошибка возрастает также для приполюсной границы овала, когда при больших значениях AL-индекса центр совпадает с геомагнитным полюсом. Отсюда следует, что представление границ аврорального свечения в виде кругов с соответствующим смещением центров дает точность, достаточную для выполнения различных расчетов. На рис.3.18 приведены временные вариации положения границ аврорального свечения, полученные по формулам (3.2) и (3.3), а также аппроксимации границ кругами со смещенным центром для трех уровней магнитной активности. Точками нанесены экспериментальные данные (Feldstein, Starkov, 1967; Gussenhoven et al., 1983). Результаты расчетов по формулам (3.2) и (3.3) хорошо согласуются с экспериментом. При аппроксимации кругами заметное расхождение наблюдается только при высокой магнитной активности. Положения границ аврорального овала и диффузного свечения для разных значений AL-индекса, рассчитанные по формулам (3.2) и (3.3), приведены на рис.3.19. При спокойных условиях (рис.3.19а) овал сияний представляет собой тонкое кольцо, ширина которого 2-3° широты, центр которого смещен к полуночным часам. Эта ситуация (Старков, 1994а) соответствует Q-индексу, равному нулю. Диффузное свечение занимает значительно большую поверхность (рис.3.16), но в связи с тем, что, как будет показано ниже, интенсивность свечения в овале приблизительно на порядок выше, чем в диффузном свечении, то основное энерговыделение идет в овале, хотя при совсем спокойных условиях оно сравнимо с энергетикой диффузного свечения. Граница свечения по форме близка к кругу, центр которого тоже смещен к экватору на полуночном меридиане. Однако за счет того, что это смещение меньше, чем для овала, то наибольшая ширина диффузного свечения наблюдается в районе полудня. Уже при небольшом повышении магнитной активности (рис.3.19 б,в), что соответствует Q-индексу 1 и 2, размеры овала увеличиваются быстрее, чем поверхность, занятая диффузным свечением. Сам овал начинает деформироваться за счет более быстрого расширения внешней границы к экватору в полуночные и послеполуночные часы. Так как диффузное свечение расширяется медленно, то в полночь при слабой магнитной активности ширина диффузного свечения становится уже чем при спокойных условиях. Минимальная ширина аврорального овала наблюдается в районе полудня. 436